I pannelli solari o fotovoltaici convertono la luce solare in elettricità e svolgono un ruolo importante nello sfruttamento dell'abbondante energia del sole. L'energia generata dai pannelli viene utilizzata per vari scopi. Se stai pensando di passare dalle risorse tradizionali a quelle rinnovabili, è importante conoscere i tipi di pannelli solari. Scopriamo la loro efficienza, la loro resa e impariamo quale di essi è adatto per applicazioni residenziali e per uffici.

Tutto quello che devi sapere sui 4 tipi di pannelli solari

Tutto quello che devi sapere sui 4 tipi di pannelli solariUn dispositivo che converte i fotoni, vale a dire la luce del sole, in energia elettrica è noto come pannello solare o pannello fotovoltaico. I pannelli solari sono utilizzati per vari scopi. Oltre ad alimentare sistemi di energia solare commerciali e residenziali, i pannelli solari alimentano sistemi di alimentazione remoti per apparecchiature di telecomunicazione, sensori remoti e cabine.

L'energia pulita della luce solare viene raccolta dai pannelli solari, che poi vengono convertiti in elettricità. Il funzionamento principale dei pannelli solari è indotto dall'effetto fotovoltaico. I fotoni assorbiti dai pannelli solari avviano una corrente elettrica. Questa corrente generata espelle gli elettroni dalle loro orbite e li rilascia nel campo elettrico generato dalle celle solari. Questi elettroni liberi vengono trascinati nella corrente direzionale e questo processo complessivo è noto come corrente fotovoltaica.

In base ai materiali utilizzati, sul mercato sono disponibili 4 tipi di pannelli solari.

1. Pannelli solari policristallini

Per realizzare questo pannello solare vengono utilizzati diversi cristalli di silicio. Questi pannelli sono conveniente poiché c'è meno o nessuno spreco di materiale. Il silicone viene fuso e versato in uno stampo quadrato che dà loro la loro forma. Tuttavia, con questo loro la purezza del silicio è compromessa risultante in una minore tolleranza al calore che li rende meno efficienti dei monocristallini. Inoltre, ad alte temperature, questi pannelli sono meno efficienti. A causa della loro forma, occupano un ampio spazio.

2. Pannelli solari monocristallini

Pannelli solari monocristallini sono realizzato da singoli cristalli di silicio puro tagliati in più wafer o strati. Quindi, sono anche noti come pannelli monocristallini. Il loro colore scuro è evidente dal materiale utilizzato in essi, che è silicio puro. Ed è questo che li rende i pannelli solari più efficienti di tutti. Inoltre, è duraturo ma costoso allo stesso tempo.

3. Pannelli solari PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)

Si tratta di versioni improvvisate delle tradizionali celle monocristalline. Uno strato di passivazione viene aggiunto alla superficie posteriore della cella tramite questa tecnologia. I pannelli solari PERC sono i migliori per piccoli spazi. Dovrai pagare un costo inferiore per watt grazie alla loro maggiore efficienza. La nuova tecnologia migliora l'efficienza dei pannelli nei seguenti modi:

  • La tendenza naturale degli elettroni a ricombinarsi e a inibire il flusso di elettroni è ridotta.
  • Vengono riflesse lunghezze d'onda maggiori della luce che evitano di riscaldare il foglio nero dei pannelli solari. Nei wafer di silicio, le onde luminose superiori a 1180 nm non vengono assorbite e provocano il riscaldamento del telaio metallico dei pannelli.
  • La luce viene riflessa nella cella, consentendo così l'assorbimento di una quantità sempre maggiore di radiazioni solari.

4. Pannelli solari a film sottile

Questi pannelli solari hanno strati sottili e sottili che li rendono flessibile. Inoltre, questi pannelli non richiedono alcuna cornice posteriore, il che li rende ancora più accendino. Sono facili da installare perché sono disponibili anche in diverse dimensioni per soddisfare le tue esigenze. La loro efficienza è inferiore a quella dei pannelli solari in silicio tra i diversi tipi di pannelli solari. I pannelli solari a film sottile sono disponibili nelle seguenti varianti a seconda del materiale di cui sono fatti.

a) Silicio amorfo (a-Si): Questo pannello solare in silicio non è strutturato a livello molecolare e ha una natura informe. La quantità di silicio richiesta per realizzare questi pannelli solari è solo una frazione di quella dei tipici pannelli solari. Pertanto, hanno costi di produzione inferiori. Questi pannelli solari sono più adatti per dispositivi che richiedono meno energia, come le calcolatrici tascabili.

b) Tellururo di cadmio (CdTe): Questi pannelli solari hanno il più basso impronta di carbonio e fabbisogno idrico. Il tempo di ammortamento energetico di questi pannelli è anche inferiore rispetto ad altri pannelli solari. A causa del loro materiale tossico cadmio, il loro riciclaggio è costoso.

c) Seleniuro di rame, indio e gallio (CIGS): In questi pannelli solari vengono utilizzati sottili strati di indio, gallio, selenio e rame. Questi elementi determinano un'efficienza maggiore rispetto ad altri pannelli solari a pannello sottile. Tuttavia, i pannelli sottili non sono efficienti quanto i pannelli cristallini. Dopo questo, impariamo a conoscere i tipi di pannelli solari e la loro efficienza.

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Quali sono i 4 tipi di pannelli solari e la loro efficienza?

Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) ha condotto uno studio nel 2012. Hanno scoperto che ogni anno si verifica una caduta media di circa lo 0.8% in uscita pannello solare. Il tasso di declino è noto come tasso di degradazione del pannello solare e dipende dal marchio e dal produttore. E per quanto riguarda l'efficienza, i pannelli solari monocristallini e PERC sono considerati i più efficienti, seguiti dai pannelli policristallini. Ecco una tabella per i diversi pannelli e la loro efficienza:

Tipo di pannello solareEFFICIENZA
Silicio amorfo (a-Si)6% - 8%
monocristallino20% e superiori
Policristallino15% a% 17
Seleniuro di rame indio gallio (CIGS)13% a% 15
Tellururo di cadmio (CdTe)9% a% 11
Emettitore passivato e cella posteriore (PERC) 22% - 25%

Quali sono i vantaggi dei pannelli solari?

Oltre a conoscere i tipi di pannelli solari, dovresti anche conoscere i vantaggi dei pannelli solari. L'energia solare è una forma di energia rinnovabile e verde e quindi, davvero buona per l'ambiente. La sua efficienza dipende dal tipo di luce solare ricevuta dai pannelli. Pertanto, le stesse dimensioni il pannello solare può produrre meno nelle giornate nuvolose mentre ne genereranno di più in una giornata di sole. A parte questo, ci sono diversi vantaggi evidenti dei pannelli solari che dovresti conoscere.

  • Poiché la fonte di alimentazione è senza inquinamento, non emette gas serra.
  • La dipendenza dal petrolio e dai combustibili esteri è ridotta in larga misura.
  • L'energia solare è disponibile tutto l'anno indipendentemente dalla stagione, perché il tuo pannello solare produce energia anche nelle giornate nuvolose.
  • I pannelli solari hanno una garanzia a vita di circa 25 anni e, se sottoposti a corretta manutenzione, è probabile che durino anche di più.
  • Investimento una tantum e ritorno sulle bollette
  • Incentivi fiscali, programmi di rimborso e sovvenzioni federali sono disponibili per aiutarti a sostenere i costi iniziali di installazione di vari tipi di pannelli solari, in base alla tua posizione.
  • Con un sistema di rete interna, l'energia in eccesso viene generata dai pannelli solari può essere venduto torniamo alla compagnia elettrica.
  • I pannelli solari, che generano energia sufficiente per la casa e l'edificio, saranno quelli che richiederanno meno energia alla rete elettrica.
  • Puoi osservare le installare facilmente pannelli solari installati praticamente su un edificio o addirittura sul tetto di un veicolo.
  • I pannelli solari sono collegati alle batterie per immagazzinare l'energia generata durante il giorno, da utilizzare durante la notte.
  • L'energia solare lo è più sicuro rispetto alla corrente elettrica tradizionale.

Inoltre, i pannelli solari e la tecnologia solare migliorano ogni giorno con l'introduzione di un'estetica migliorata e una maggiore durata.

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Quali sono gli svantaggi dei pannelli solari?

I pannelli solari hanno molti vantaggi, ma hanno anche alcuni difetti. Per cominciare, hanno un costi di installazione elevati, di cui tutti sono a conoscenza. La produzione di pannelli solari è su piccola scala a causa della mancanza di tecnologia e materiali. Questa è anche una delle ragioni principali per cui sono così costosi. Inoltre, possono porre le seguenti sfide:

  • I pannelli solari potrebbero richiedere più spazio in termini di cambiando il loro orientamento per garantire la massima efficienza. Con il cambiamento della posizione del sole, cambiano anche la sua intensità e l'inclinazione dei raggi. Ciò richiede una regolazione del pannello solare e del suo posizionamento.
  • Pannelli solari devono essere supportati da batterie per fornire energia di notte. Senza luce solare, i pannelli non possono generare energia di notte.
  • Per alcune persone, i pannelli solari sono un pugno nell'occhio perché non si adattano all'esterno della casa. Questo perché nessuna opzione di colore disponibile per i pannelli. Ma credo che sia un'opinione personale e non uno svantaggio universale.
  • La sezione Currents, dedicata a opere audaci e innovative di artisti emergenti e affermati, include la prima statunitense di Mare’s Nest di Ben Rivers, descritto come “un enigmatico road movie ambientato in un mondo post-apocalittico governato da bambini”. Tra gli altri titoli spiccano Dracula di Radu Jude e With Hasan in Gaza di Kamal Aljafari. differenza nella produzione di energia nelle diverse stagioni e giorni è perché la potenza generata in primavera è maggiore che in inverno. Inoltre, in una giornata nuvolosa o in una giornata nevosa, i pannelli solari non caricheranno le batterie al massimo.

I pannelli solari alimentano dispositivi che funzionano a corrente continua CC. Tali dispositivi sono costosi rispetto a quelli che funzionano a corrente alternata o entrambi. Inoltre, può esserci un'enorme differenza nelle dimensioni dei tipi di pannelli solari in luoghi diversi per generare lo stesso numero di pannelli solari. Ciò accade perché l'isolamento e l'intensità della luce differiscono da un luogo all'altro. Quindi, potresti pagare di meno a Miami mentre nelle zone collinari potresti dover pagare di più e ottenere pannelli più grandi. Se ti trasferisci o cambi casa di continuo, i pannelli solari non sono adatti a te.

Quanto durano i pannelli solari?

Tutto quello che devi sapere sui 4 tipi di pannelli solariI pannelli solari non solo riducono le bollette dell'elettricità, ma sono qui per durare più a lungo. Pannelli solari durano circa 25-30 anni con una garanzia del produttore di circa 25 anni dalla data di installazione. Anche dopo 30 anni, i pannelli solari continueranno a funzionare; è solo che la loro efficienza diminuirà gradualmente con il tempo.

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Come scegliere il migliore tra i diversi tipi di pannelli solari per le case?

Per decidere quale tipo di pannello solare è più adatto alla tua casa, devi tenere a mente i seguenti punti:

1. Classificazione antincendio applicabile: Per garantire che i pannelli solari non inneschino incendi e non inducano fiamme, sono state stabilite classificazioni antincendio per diversi tipi di pannelli solari. Queste classificazioni vanno dalla Classe A alla Classe C e puoi leggere Qui trovi le linee guida della California Solar Storage Association.

  • Classe A – Forniscono la massima protezione e le fiamme non si espandono oltre i 6 piedi.
  • Classe B – Questa classificazione antincendio significa che i pannelli solari controlleranno la propagazione del fuoco da una distanza superiore a 8 piedi.
  • Classe C – Questa classificazione antincendio assicura che l’incendio non superi i 13 piedi

2. Grandine: Se la tua zona è colpita da grandine intensa, allora i pannelli solari cristallini sono più adatti alla tua casa. Questi pannelli possono resistere alla grandine che colpisce i pannelli a una velocità fino a 50 miglia orarie. I pannelli solari a film sottile non sono ideali per queste zone.

3. Venti forti e uragani: Sebbene non esistano classificazioni che definiscano quale tipo di pannello solare debba essere utilizzato nelle aree soggette a uragani, un sistema solare che utilizza elementi di fissaggio tramite modulo di bullonatura e sistema di binari a 3 telai è più adatto per le case in aree soggette a uragani o tempeste tropicali o forti piogge.

4. Degradazione indotta dalla luce (LID): I pannelli solari cristallini subiscono una certa perdita di prestazioni durante l'esposizione iniziale alla luce solare; ciò viene misurato in termini di degrado indotto dalla luceDurante questo processo, il silicio viene influenzato dalla reazione della luce solare con l'ossigeno rimasto dal processo di fabbricazione.

5. Temperatura di esercizio: L'efficienza massima dei pannelli solari monocristallini e policristallini è compresa tra 59° Fahrenheit e 95° Fahrenheit (15° e 35° Celsius). Se la tua regione ha temperature estive elevate, ciò può aumentare la temperatura interna dei pannelli solari. Un aumento fino a 100° Fahrenheit (37.78° Celsius) comporterà una riduzione dell'efficienza dei pannelli solari.

Quale tipo di pannello solare è migliore?

Considerando tutti i fattori, i pannelli solari monocristallini sono il miglior tipo di pannello solare. Per usi residenziali, è altamente consigliato. Ha un aspetto discreto e non sacrificherai durata e prestazioni. Le valutazioni di potenza complessiva in uscita forniranno maggiori risparmi per la durata di vita dei sistemi di pannelli solari.

Tuttavia, i pannelli solari policristallini sono i migliori per una tasca di medie dimensioni. Otterrai un buon pannello solare con efficienza e durata medie. Funziona bene e non costa una fortuna. Inoltre, senza rinunciare a molto spazio, il consumo di elettricità della tua casa sarà coperto.

Ecco una tabella per confrontare i diversi tipi di pannelli solari e aiutarti a scegliere quello più adatto a te.

Scheda SinteticamonocristallinoPolicristallinoPellicola sottile
Valutazione di efficienza
ColoreNeroBlueDipende dal materiale utilizzato
Durata della vita 25 a 40 anni25 a 35 anni10 a 20 anni
VantaggiMassima capacità di potenza e massima efficienzaOpzione adatta per le aree di mezzoBassa tolleranza al calore e richiede più spazio
SvantaggiOpzione adatta per le aree di mezzoPortatile e più convenienteDurata di vita più breve e minima efficienza

Quale tipo di pannello solare è il migliore? La risposta è monocristallino. Tuttavia, dipende da un numero di fattori come discusso sopra. Dopo aver letto sui diversi tipi di pannelli solari, speriamo che tu abbia deciso quale sia il migliore per te in termini di prezzo, aspetto e ambiente circostante. Non dimenticare di condividere le tue opinioni su quale sia più adatto a te. Puoi postare le tue domande nella sezione commenti qui sotto.

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Olivia è impegnata nell'energia verde e lavora per contribuire a garantire l'abitabilità a lungo termine del nostro pianeta. Partecipa alla salvaguardia ambientale riciclando ed evitando la plastica monouso.

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